كشفت دراسة حديثة عن نتائج واعدة لتقنية العلاج الإشعاعي الموزع مكانيًا «ميني-غريد»، بعدما أظهرت قدرتها على تقليل بعض علامات الشيخوخة الخلوية الناتجة عن الإشعاع في نماذج من أورام الدبق، مع الحفاظ على تأثيرها في الحد من تكاثر الخلايا السرطانية.

ونُشرت نتائج الدراسة في مجلة Aging، وركزت على مقارنة تأثير العلاج الإشعاعي التقليدي بالعلاج الموزع مكانيًا على خلايا الأورام الدبقية والخلايا غير السرطانية.

كيف تعمل تقنية «ميني-غريد»؟

يُعد العلاج الإشعاعي أحد الركائز الأساسية في علاج السرطان، لكنه قد يؤدي إلى دخول بعض الخلايا التي تنجو من الإشعاع في حالة تُعرف باسم الشيخوخة الخلوية، وهي حالة تتوقف فيها الخلية عن الانقسام بشكل دائم.

وقد تؤدي الخلايا المسنة إلى إفراز مجموعة من المواد الالتهابية والإشارات الجزيئية، فيما يعرف بنمط الإفراز المرتبط بالشيخوخة «SASP». ورغم أن هذه العملية قد تساعد في الحد من تكاثر الخلايا السرطانية، فإن استمرارها قد يرتبط بالالتهاب وتغير البيئة المحيطة بالورم وربما مقاومة العلاج.

وتختلف تقنية «ميني-غريد» عن العلاج الإشعاعي التقليدي في طريقة توزيع الجرعة، إذ يتم توجيه الإشعاع على شكل مناطق ذات جرعات مرتفعة تفصل بينها مناطق منخفضة الجرعة، بدلًا من توزيع الجرعة بصورة متجانسة.

نتائج التجارب على خلايا الورم الدبقي

قارن الباحثون تأثير الطريقتين على خلايا ورم دبقي فئرية، إلى جانب نماذج من الخلايا غير السرطانية، باستخدام جرعات إشعاعية تراوحت بين 5 و20 غراي، ثم قيّموا استجابة الخلايا بعد 7 أيام.

وأظهرت النتائج أنه عند استخدام جرعة 20 غراي، أدى كل من العلاج التقليدي و«ميني-غريد» إلى انخفاض متقارب في عدد خلايا الورم الدبقي.

لكن الاختلاف ظهر بصورة أوضح عند قياس علامات الشيخوخة الخلوية؛ إذ تسبب العلاج التقليدي في زيادة حجم الخلايا وارتفاع نشاط أحد المؤشرات المرتبطة بالشيخوخة، بينما كانت هذه التغيرات أقل وضوحًا مع تقنية «ميني-غريد».

كما كشفت التحاليل الجزيئية عن ارتفاع مؤشرات مرتبطة بالشيخوخة وتلف الحمض النووي، مثل p53 وp21 وp16 وγH2AX بعد العلاج التقليدي، في حين انخفض تراكم هذه العلامات بصورة ملحوظة مع العلاج الموزع مكانيًا.

انخفاض مؤشرات الالتهاب

امتد الاختلاف إلى الجينات المرتبطة بنمط الإفراز المصاحب للشيخوخة «SASP»، حيث أدى الإشعاع التقليدي إلى تنشيط عدد من الجينات المرتبطة بالالتهاب، بينها Il1a وIl6 وSerpine1.

في المقابل، ظلت مستويات هذه الجينات أقرب إلى معدلاتها الطبيعية بعد استخدام تقنية «ميني-غريد»، بينما أظهر أحد المؤشرات الأخرى، وهو Cxcl1، استجابة متفاوتة بحسب نوع الخلايا المستخدمة في التجارب.

تفسير محتمل للنتائج

يرجح الباحثون أن توزيع الجرعة الإشعاعية مكانيًا قد يكون وراء هذه الاختلافات.

فالمناطق التي تتلقى جرعات مرتفعة قد تتعرض خلاياها إلى تلف شديد يؤدي إلى موتها، بينما تحصل الخلايا الموجودة في مناطق الجرعة المنخفضة على فرصة أكبر لإصلاح الأضرار دون الدخول بالضرورة في حالة شيخوخة خلوية مستقرة.

لكن هذه الفرضية لا تزال بحاجة إلى مزيد من الدراسات لتحديد الآلية الدقيقة التي تفسر اختلاف الاستجابة بين الطريقتين.

ماذا عن الخلايا السليمة؟

أظهرت التجارب أن التأثير لم يكن متطابقًا في الخلايا غير السرطانية.

ففي نماذج الخلايا النجمية والأرومات الليفية، تسبب الإشعاع في تحفيز الشيخوخة بصورة مرتبطة بالجرعة، لكن الباحثين لم يجدوا فروقًا كبيرة بين العلاج الإشعاعي التقليدي و«ميني-غريد» عند مقارنة الجرعات المتساوية.

وتشير هذه النتائج إلى أن التقنية قد تتمكن، في ظروف التجارب المستخدمة، من تقليل بعض مظاهر الشيخوخة في خلايا الورم الدبقي دون التسبب في زيادة هذه الظاهرة داخل الخلايا غير السرطانية مقارنة بالإشعاع التقليدي.

نتائج واعدة لكنها ما زالت في مرحلة البحث

يرى الباحثون أن الحد من الشيخوخة المستمرة للخلايا السرطانية بعد العلاج الإشعاعي قد يحمل فوائد محتملة، خاصة أن هذه الخلايا قد تفرز مواد تؤثر في البيئة المحيطة بالورم وتزيد الالتهاب.

وفي المقابل، فإن الشيخوخة الخلوية قد تؤدي أيضًا دورًا مفيدًا من خلال منع الخلايا التالفة من الاستمرار في الانقسام والمساهمة في بعض الاستجابات المناعية المضادة للأورام.

وبالتالي، قد يمثل تحقيق التوازن بين القضاء على الخلايا السرطانية وتقليل الشيخوخة المستمرة هدفًا مهمًا في تطوير تقنيات العلاج الإشعاعي.

ومع ذلك، تؤكد الدراسة أن النتائج لا تزال ما قبل سريرية، إذ أجريت التجارب على الخلايا في المختبر، ولذلك لا يمكن اعتبارها دليلًا على فعالية التقنية لدى المرضى قبل إجراء دراسات إضافية على نماذج حيوانية ثم تجارب سريرية.